Поиск по сайту
Новости
- Орангутаны научились использовать орудия с выгодой для себя [2019-03-22]
- Мозг собак отличил настоящие слова от тарабарщины [2019-03-22]
- Какаду Гоффина выклевали палочки из картонки и использовали их в быту [2019-03-22]
- Орангутанов уличили в создании крючков [2019-03-22]
- Любовь самок гуппи к ярким самцам объяснили генами и освещением [2019-03-22]
- Орангутаны рассказывают друг другу о прошлом [2019-03-22]
Библиотека
- Блеск и нищета этологии [2018-05-03]
- Почему хозяева похожи на своих собак? [2018-03-15]
Видео
- Интервью с Анатолием Протопоповым [2019-02-13]
- Цирки: развлечение vs мучение [2018-12-15]
Разное
Старые форумы
Рекомендуем
Не в тему
Павлов, Крушинский, Крик - об общих принципах работы мозга
| [#2857] | Псевдоним: Michael | 11:14 31/10/2004 |
| В.О.Леонтьеву или А._.Протопопову А вы не могли бы прокомментировать аналогично комментарию соционики модель примативности? Ведь тут практически полная аналогия ? | ||
| [#2697] | Псевдоним: Michael | 10:16 24/10/2004 |
| http://www.synergetic.ru/philosophy/index.php?article=QuantumConscious Квантовая модель сознания В.И.Моисеев Самое интересное у В.О.Леонтьева, как я всё-таки разобрался, это, конечно, ... как комплексность волновой функции Шрёдингера совместилась с комплекснозначной функцией Колмогорова и в чём тогда "квантовость" этих моделей | ||
| [#2687] | Псевдоним: Michael | 10:09 23/10/2004 |
| Человеческий мозг — наиболее сложная из всех известных нам систем. Привесе около 1,5 кг он содержит более 100 триллионов нервных клеток — нейронов; то есть примерно столько же, сколько звезд в Млечном Пути. Свыше 10 триллионов нейронов содержит одна лишь кора головного мозга — его внешняя оболочка. А согласно системному подходу, сами связи между нервными клетками имеют более важное значение, чем сами клетки. Отдельный нейрон может иметь до ста тысяч связей, и около тысячи из них задействованы постоянно. Мозг не похож на компьютер, но каждая отдельная нервная клетка работает подобно небольшому компьютеру. В коре головного мозга содержится более миллиона триллионов связей. Если бы начать пересчитывать их по одной в секунду, общий подсчет занял бы 32 миллиона лет. Никакие два мозга не похожи друг на друга. Каждый человек рождается с полным набором необходимых ему нейронов, но до 70% этих нейронов отмирают в первый год жизни. Выжившие нейроны образуют еще более сложную сеть связей. По мере того как мы познаем окружающий нас мир, одни из этих связей становятся более прочными, а другие ослабевают. Мозг не может существовать независимо от мира, в котором он живет и который его формирует; внешняя система окружающего мира создает внутреннюю систему нашего мозга. Задача мозга — находить закономерности и обнаруживать смысл в том потоке сенсорной информации, которую он получает извне. Сам акт восприятия тоже формирует смысл воспринимаемой информации, поэтому именно мозг создает мир в том виде, в котором он появляется перед нами. Интерпретация является составной частью восприятия. Специалисты — нейрохирурги и нейрофизиологи — определяют мозг как интегрированную и децентрализованную сеть, в которой параллельно и одновременно взаимодействуют волны согласованных и дифференцированных резонансных структур. То есть, короче говоря, это система высочайшего уровня сложности. | ||
| [#2672] | Псевдоним: Michael | 8:31 22/10/2004 |
| Вот такое ещё можно для разминки покритиковать http://elenakosilova.narod.ru/ergebnis.htm Е.В. Косилова МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОЗНАНИЯ А.Ф.ЛОСЕВА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ | ||
| [#2671] | Псевдоним: Michael | 7:43 22/10/2004 |
| ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ РАССУДКА Проблема изучения предыстории человеческого разума встает перед наукой во весь рост. Положение, высказанное Ч. Дарвином, что животные, помимо ассоциаций (мы бы сказали теперь, условных рефлексов) и инстинктов, обладают и зачатками разума, с каждым днем находит все большее подтверждение. Огромное количество наблюдений показало, что животные способны не только использовать для самозащиты или добывания корма уже готовые орудия, но создавать их. Такие формы поведения наиболее выражены у человекообразных обезьян. В последние годы выяснилось, что удается обучить шимпанзе обмену информацией с человеком при помощи символизированной речи. Супруги Р. и Б. Гарднеры обучили шимпанзе общению с ними на языке, на котором в Северной Америке "разговаривают" с глухими детьми. Сходные опыты проводятся Д. Премаком, который для обозначения слов использовал фигуры, сделанные из пластика. Шимпанзе смог выучить около 130 таких "слов" и составлять из них осмысленные фразы. В нашей лаборатории проводятся исследования, которые можно рассматривать как общение с животными на языке здравого смысла. Все эти факты заставляют исследователя искать ответа на один из самых важных вопросов науки о поведении, а, именно: дать естественнонаучное объяснение механизма рассудочной деятельности. Любые рассуждения на этот счет, на наш взгляд, могут только тогда явиться убедительными, если они подкрепляются экспериментально. Природа. 1974. №5. С. 23-33. ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ЖИВОТНЫМИ Мы изучаем у позвоночных животных их способность к пониманию и оперированию элементарными законами, связывающими предметы и явления внешнего мира. Эти законы можно назвать эмпирическими. Мы ставим перед животным определенную элементарную логическую задачу. Это наш вопрос. И ждем ответа. Способно ли животное понять наш вопрос? Оказывается, животные одних видов понимают наши вопросы и правильно решают предлагаемые нами задачи. Другие наших вопросов не понимают и, естественно, неправильно отвечают на них. Сами логические задачи, которые мы задаем животным, относятся к двум категориям. Первая связана со способностью животных к экстраполяции. Под экстраполяцией мы понимаем вынесение функции, известной на отрезке, за его пределы. При решении задач, требующих наличия способности к экстраполяции, животные должны: 1) определить изменение положения (движения) раздражителя из соотношения с неподвижными точками пространства; 2) по изменению этого соотношения определить направление движения раздражителя после его исчезновения за укрытием. Вторая категория задач связана со способностью животных оперировать мерностью (размерностью) фигур, т.е. со способностью понимать, что объемная приманка может быть вмещена только в объемную, но не в плоскую фигуру. Наши исследования показали, что обезьяны и дельфины обладают наиболее развитой рассудочной деятельностью из класса позвоночных. Затем следуют собаки и лисицы. К ним очень близко примыкают птицы из семейства вороновых. Многие другие виды изученных нами животных (млекопитающие, птицы и рептилии) стоят на более низкой ступени развития рассудочной деятельности и на весьма низкой ступени развития рассудочной деятельности находятся рыбы (Крушинский 1959; Крушинский с соавт., 1972). Самый удивительный факт, с которым мы сталкиваемся, - это способность животных безо всякого предварительного обучения, уже при первом предъявлении им задачи, в структуре которой лежит определенная логическая связь, решать эту задачу с помощью своего элементарного разума. Наиболее характерное свойство рассудочной деятельности животных - способность улавливать простейшие эмпирические законы, связывающие предметы и явления окружающей среды, и возможность оперировать этими законами при поведении в новых ситуациях. Мы установили, что эта способность к решению задач путем экстраполяции контролируется в определенной степени генетическими факторами (Дьякова, 1972). Выделение элементарной рассудочной деятельности как одной из основ поведения животных позволяет высказать некоторые предположения о возможных механизмах рассудка. Наши наблюдения за поведением животных, эксперименты с ними, а также последние данные физиологии и генетики позволяют сделать обобщения о возможном механизме рассудочной деятельности, которые мы хотели бы сформулировать в виде гипотезы, включающей следующие пять положений. ГИПОТЕЗА О МЕХАНИЗМЕ РАССУДКА Положение первое. В основе улавливания эмпирических законов, связывающих предметы и явления окружающего мира, лежит способность мозга избирательно реагировать на специфические свойства раздражителей. Эта способность обеспечивается качественным и количественным набором нейронов, которые в пределах своих норм реакций специфически реагируют на определенные раздражители. Такие нейроны в 1963 г. были обнаружены в зрительной коре кошек сначала Д. Хюбелом и Т. Визелем, а затем рядом других исследователей - во всех отделах зрительного анализатора, начиная от сетчатки глаза. В настоящее время специфически реагирующие нейроны (детекторы) найдены в самых различных отделах мозга. При этом выяснилось, что нейроны могут реагировать на такие специфические свойства раздражителя, как его положение в пространстве, направ-ление его перемещения, степень новизны раздражителя, периодичность его действия (появление и исчезновение). Можно сказать, что мозг обладает элементарными едини-цами, выделяющими простейшие характеристики пространства, времени и движения. Положение второе. Специфичность реакции нейронов определяется разной активностью генетического аппарата нейронов в процессе онтогенетической клеточной дифференциации. Механизм дифференцировки клеток рассматривается в настоящее время в свете концепции Ф. Жакоба и Ж. Моно (1961). Эти авторы показали, что помимо относительно просто организованных структурных генов существуют гены-операторы, которые могут "закрывать" (репрессировать) или "открывать" (индуцировать) действие структурных генов. Функционирование генов-операторов, регулирующих активность генома в процессе индивидуального развития, лежит в основе сложного процесса дифференциации клеток в онтогенезе. Есть все основания допустить, что и морфофизиологическая дифференциация нейронов мозга осуществляется по тому же принципу. Это дает основание считать, что специфическая реактивность нейронов мозга обусловливается определенным набором генов, реализация действия которых осуществляется в процессе онтогенеза. Однако возможно допустить и наличие совершенно других механизмов, обуслов-ливающих дифференциацию переизбыточного количества нейронов, обладающих потен-циальной возможностью к адекватной реакции на новые ситуации, складывающиеся в окружающей среде. Оно указывает, что существующая у позвоночных животных иммунная система дает специфические ответы на огромное количество антигенов, включая и такие, которые не существуют в природе, а созданы искусственно человеком. Возникновение этого свойства иммунной системы объясняется следующим образом (Оно, 1973). В геноме в процессе онтогенеза появляются тысячи копий генов, определяющих синтез малоспецифических молекул антител к наиболее обычным из существующих антигенов. В результате последующего мутагенеза копии этих генов дивергируют и оказываются в состоянии бороться с огромным количеством антигенов. Оно предполагает, что чрезвычайно сложная система связей между отдельными нейронами в мозге зависит от поверхностей взаимодействия на дендритных и аксонных окончаниях мозга. Вероятно, избирательное соединение отростков в нейронных ансамблях обусловливается комплементарным (взаимодополняющим) притяжением, устанавливающимся между белками клеточной поверхности нейронов. Если отдельные нейроны имеют клональное (генетически идентичное) происхождение, то механизм, обеспечивающий огромное разнообразие последовательностей аминокислот в поверхностных белках нейронов, должен действовать по тому же принципу, что и клоны клеток, синтезирующих чрезвычайно разнообразные антитела. В геномах не только позвоночных, но и беспозвоночных, у которых имеются нейроны, должно содержаться различное число предковых генов для синтеза поверхностных белков нейронов. Создание соматическими клетками в процессе деления множественных копий каждого предкового гена, скорее всего, представляет собой недавнее "изобретение" природы, позволяющее организму адекватно реагировать на огромное разнообразие антигенов. Ряд работ указывает на интимную зависимость функциональной активности нейронов от генетического аппарата. В 1932 г. Б. Уайтинг обнаружил ненормальное поведение у гинандроморфных1 ос (Habrobracon juglandis), участки тканей которых представляют собой мозаику из клеток мужского и женского типа. Такие осы ухаживают за личинками мельничной огневки (Ephestia) так же, как самцы ухаживают за самками своего вида. Нормальные же самки жалят личинок мельничных огневок, откладывая в них свои яйца. Некоторые гинандро-морфные осы жалят своих самок так же, как самки жалят мельничных огневок. Эта работа давала основания полагать, что такое "извращенное" поведение гинандроморфных особей обусловливается мозаичным распределением в ганглиях нейронов с различной генетической детерминированностью пола. Последующие исследования, проведенные на дрозофиле, доказали это предположение (рис. 1). Эти исследования давали основание к допущению, как на это справедливо указывал в 1964 г. Е. Каспари, что поведенческие реакции могут контролироваться единичными генами. В конце 1970 г. появились работы С. Икеды и А. Каплана. Их исследования доказывают, что различия в поведенческих реакциях могут контролироваться одним геном. Авторам удалось вывести линии дрозофил, у которых при выходе из эфирного наркоза наблюдалось характерное подергивание лапок. Изучение гинандроморфных особей показало, что этот ____________________________ 1 Гинандроморфизм - половая аномалия, встречающаяся у насекомых и обусловливающая развитие мозаичных особей, у которых одна часть тела мужская, другая - женская. Рис. 1. Голова мозаичной гинандроморфной) осы Глаза этой особи представляют собой мозаику тканей самца (точки) и самки (заливка). У таких морфологически мозаичных животных наблюдается "мозаичность" поведения (по Уайтингу, 1932) гиперкинез развивается в тех случаях, когда мотонейроны грудного ганглия, иннервирующие передние конечности, несут мутантный ген. Регистрация биопотенциалов одиночных мотонейронов показала, во-первых, что характер их разрядов не изменяется при перерезке периферических нервов, т.е. что он определяется в самом нейроне, а во-вторых, что измененная биоэлектрическая активность нейрона, несущего ген Нк 1р, определяет особенности двигательной активности лапки. Таким образом, в настоящее время доказан принципиально важный факт: генетический аппарат нейрона обусловливает особенности его биоэлектрической активности и поведенческих реакций организма. Положение третье. Большой объем мозга создает возможность для упорядоченности его функций при восприятии самых различных деталей среды и улавливания связывающих их законов. По существующим представлениям, упорядоченность физического процесса возможна при вовлечении в него очень большого количества дискретных единиц. Приложимость этого принципа к биологическим процессам, в частности к процессам Мышления, была впервые сформулирована Э. Шредингером (1973) в 1948 г. Он предположил, что при восприятии мозгом физической организации внешней среды процессы, происходящие при этом в мозге, также должны обладать чертами упорядоченности: Поэтому можно думать, что чем большее число нейронов включается в осуществление происходящего в мозге процесса, тем больше будет вероятность его упорядоченного течения. Таким образом, при биологически адекватном поведении животного, т.е. при наиболее полном улавливании законов, связывающих предметы и явления окружающей среды, работа мозга должна характеризоваться большой степенью упорядоченности. Поэтому чем сложнее структура решаемой животным логической задачи, тем большее число дискретных единиц, нейронов, должно быть вовлечено в процесс её решения. Наиболее полное и точное улавливание многообразия закономерностей окружающего мира может осуществляться только мозгом, состоящим из миллиардов нейронов, т.е. мозгом высших позвоночных и человека. В самой общей форме можно, видимо, предполагать, что чем больше объем мозга (а следовательно, и количество составляющих его нейронов), тем большую возможность имеет такой мозг к решению сложных задач без всякого предварительного обучения. Высказывания о значении большого объема мозга для мышления и выполнения сложных форм поведения мы находим у многих исследователей поведения животных (Вагнер, 1896; Северцов, 1929; Ренш, 1960; и др.). Положение четвертое. Для возможности восприятия всех деталей окружающей среды, которое необходимо при решении логической задачи, отдельные нейроны конечного мозга должны объединяться в функциональные констелляции. Морфологическим аппаратом, при помощи которого может происходить функциональное объединение нейронов, является сложная система контактов между нейронами мозга. В настоящее время известно, что один нейрон соединяется с другими нейронами при помощи 5 - 6 тыс. синапсов. Д.С. Хебб был одним из первых (1949), кто указал на значение нейронных констелляций для поведения. Экспериментальные исследования, проведенные К. Лешли, дали основания считать, что в процесс формирования памяти при обучении вовлекаются миллионы нейронов. Его известные опыты с удалением различных отделов коры мозга у животных привели его к выводу (1956), что определенные следы памяти имеют множественное представительство в коре. Лешли предположил, что не только отдельные нейроны, но даже отдельные синаптические соединения принимают участие в формировании следов памяти. Электрофизиологические исследования Дж. Экклса подтверждают предположения Лешли о многообразии функциональных нейронных взаимодействий в коре и в подкорковых ядрах. Система контактов между нейронами мозга усложняется в процессе эволюции видов - филогенезе, как это было установлено Г.И. Поляковым (1965). Причем усложнение этой системы происходит параллельно увеличению способности животных к экстраполяции (Крушинский, 1967). Е.Г. Школьник-Яррос (1965) обнаружила, что в зрительной коре млекопитающих наблюдается постепенное усложнение системы контактов между нейронами, идущее параллельно с увеличением относительного объема мозга. Изученных в нашей лаборатории млекопитающих животных по их способности к экстраполяции можно расположить в ряд, который хорошо совпадает с филогенетическим рядом, установленным Школьник-Яррос. Чем «лучше экстраполируют животные определенной таксономической группы, тем более многообразна система контактов между нейронами. Сходные явления наблюдаются и у птиц. В нашей лаборатории Л.П. Доброхотова, 1969) исследует структуру нейронов мозга у голубей (плохо экстраполирующих птиц) и ворон (обладающих хорошо развитой способностью к экстраполяции). Это исследование дает основание считать, что возможностей для образования контактов между нейронами у голубей меньше, чем у вороновых птиц. Это различие особенно ясно выступает в филогенетически более молодых отделах мозга. Таким образом, в самой общей форме, очевидно, можно говорить: чем больше объем мозга (т.е. чем из большего числа нейронов он состоит) и чем многообразнее система контактов между нейронами, тем большая вероятность, что животное обладает более развитой рассудочной деятельностью. Однако каждый из двух этих параметров структурной организации мозга, видимо, может существенно различаться при сравнении отдельных классов позвоночных животных. Так, например, мозг ящериц и черепах имеет небольшой объем по сравнению с птицами и млекопитающими. Тем не менее, они обладают довольно хорошо выраженной способностью к экстраполяции двигающегося пищевого раздражителя. Исследования Полякова показали, что по своей организации нейроны ящериц, хотя и менее дифференцированы, чем нейроны мозга млекопитающих и птиц, но имеют в то же время довольно сложную систему контактов, обеспечивающую возможности образования многообразных функциональных нейронных констелляций. Образование функциональных констелляций между отдельными пунктами коры при решении человеком задач, требующих умственного напряжения, было показано впервые М.Н. Ливановым (1962). Наличие таких констелляций выражается в увеличении пространственной синхронизации биоэлектрической активности в коре головного мозга, отражающей возбуждение значительного количества нейронов в момент решения задачи. Последующие исследования Ливанова, а также Н.А. Гавриловой и А.С. Асланова (1966) показали, что чем труднее решаемая задача, тем большее число нейронов вовлекается в процесс синхронизации, т.е. тем большее число нейронов образует функциональную констелляцию. Однако как ни велико биологическое значение функциональных констелляций нейронов, они все же требуют определенного времени для своего образования. Пусть это время исчисляется долями секунды, но при определенных жизненных ситуациях, когда быстрота наиболее адекватной реакции может определить успех в борьбе за существование организма, эта быстрота может иметь определенное селективное значение. Кроме того, каждая возникшая функциональная констелляция нейронов может иметь ряд несовершенств; животное может не уловить ряда деталей окружающей среды, которые имеют значение при решении определенной жизненно важной задачи. Поэтому решение тех задач, с которыми животные постоянно встречались в своей повседневной жизни и успех решения которых имел значение в борьбе за существование, могло в процессе эволюции оказать влияние на морфологическую структуру мозга. Можно предположить, что отбор закреплял нейронные констелляции конечного мозга, которые обеспечивали решение биологически значимых задач и состояли из элементов, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Биологическая значимость топографической фиксации определенных нейронных ансамблей совершенно очевидна. Благодаря ей нейронная организация мозга оказывалась более приспособленной к целесообразным решениям биологически важных задач. Отличие таких топографически объединенных нейронных ансамблей от центров, лежащих в основе выполнения инстинктов, очевидно. Топографические ансамбли, связанные с решением определенных задач, должны формироваться в конечном мозге, в частности, в коре больших полушарий у млекопитающих, в то время как центры, связанные с выполнением инстинктов, сформировались в подкорковых отделах мозга. Топографическое объединение нейронов в коре описано еще в 1907 г. В.Е. Ларионовым. Позднее наличие ядерных группировок обнаружено Поляковым (1958) в центральных полях коры млекопитающих. В IV и V слоях коры существуют участки, в которых нейроны образуют более плотное ядрообразное расположение. Эти ядерные скопления нейронов разделены зонами с менее плотным скоплением нейронов. Сами ядерные скопления, согласно данным Полякова, состоят из пирамидных клеток одинаковой величины и формы, которые окружены звездчатыми клетками. Поляков высказывает предположение, что дробно расположенные ядрообразные группы нейронов выполняют какие-то пока еще не известные функции мозга. Можно предположить, что эти уже "готовые" нейронные констелляции связаны с улавливанием биологически важных для адаптации особи законов, лежащих в основе структуры окружающей среды. В сущности, центры речи человека, расположенные в доминантном (обычно в левом) полушарии, являются врожденно детерминированными скоплениями нейронов, образующих специфический ансамбль, без которого невозможно обучение и оперирование речевыми сигналами. Все вышеуказанные положения могут иметь отношение к пониманию процесса анализа мозгом структурной организации окружающей среды. Мы рассматриваем анализ, в основном, как сенсорную функцию нервной системы, связанную со сбором информации об окружающей среде. Под синтезом мы понимаем эвристический уровень деятельности мозга. Он связан с отбором наиболее существенной информации, необходимой для решения определенной задачи. В процессе синтеза можно, видимо, выделить по крайней мере два этапа. Во-первых, осуществляется сравнение уловленных в данный момент законов, связывающих предметы и явления окружающей среды, с теми законами, которые были познаны в предшествующей жизни. Во-вторых, в результате та кого сравнения выбирается наиболее адекватный путь решения задачи. Можно полагать, что степень сходства законов, уловленных животными в их предшествующей жизни, с теми законами, которые необходимо уловить для решаемой задачи, является существенным условием, облегчающим ее решение1. В том случае, если задача новая, ее решение осуществляется на основе: а) улавливания тех законов, которые лежат в основе структуры решаемой задачи; б) определения закономерности изменения уловленной связи в будущем (экстраполяции). В процессе синтеза принимается решение к выполнению биологически наиболее адекватного поведенческого акта в данной обстановке. Важнейшим вопросом понимания механизма рассудка является рассмотрение тех систем мозга, которые осуществляют отбор биологически наиболее адекватных решений. Можно предположить, что главная роль в этом процессе принадлежит тем отделам мозга, которые связаны с сознанием и эмоциями. Положение пятое. Отбор констелляций нейронов, необходимых для решения логической задачи, осуществляется при участии сознания. Оценка биологической значимости решаемой задачи осуществляется эмоциями. Под сознанием мы понимаем функцию восприятия мозгом текущих событий окружающей действительности, на основе которой происходит синтез всего пережитого индивидуального опыта. (Этим достигается осознание окружающей действительности.) Говоря о сознании, мы имеем в виду, конечно, не общественное сознание, которое присуще только человеку. Под сознанием мы понимаем лишь восприятие окружающей действительности в текущий момент и возможность его сравнения с восприятиями прошлого. Это есть то сознание, которое теряет человек и животное, например, во время наркоза, и которое возвращается после его прекращения. Оно отчетливо выражается на английском языке словом conscious, но не словом mind. 1 Говоря об облегчении решения задачи, мы хотим подчеркнуть, что ни в какой мере не рассматриваем всякое решение задачи в новой обстановке как результат перенесения ранее полученного индивидуального опыта. Вопрос о перенесении индивидуального опыта не так прост. Проведенные в нашей лаборатории опыты Е.И.Очинской на рыбах и Л.Н.Молодкиной и А.И.Аввакумовой на голубях показали, что предварительное обучение этих животных обходить ширму или следовать за кормом не улучшают решения экстраполяционной задачи. Единственное, в чем сказывалось влияние предшествующего обучения, это в уменьшении отказов от решения задачи при первом ее предъявлении, но число ошибок при этом не уменьшается. При выходе из глубокого обморока (или наркоза) в какие-то доли секунды воспринимаются отдельные сенсорные ощущения (например, света или звука), однако человек не понимает, кто он, где он находится; есть только мелькнувшее из темной бездны небытия ощущение света, звука или прикосновения. В этот момент сознание выступает в своем наиболее "обнаженном" виде. Затем это сенсорное восприятие объединяется с воспоминанием о прошлом и человек осознает себя как "я" (в смысле mind), как синтез всего прошлого с текущими моментами настоящего и возможностью предусмотрения будущего. Понятие сознания (в смысле conscious), благодаря экспериментальным исследова-ниям нейрофизиологов (главным образом монреальской школы), приобретает конкретную форму, открывающую пути к изучению структур мозга, которые в наибольшей степени связаны с ним. При проведении многочисленных операций на мозге людей, находящихся во время хирургического вмешательства в полном сознании, выяснилось, что удаление различных отделов коры больших полушарий никогда не приводит к потере сознания пациента. Потеря сознания происходит в том случае, если производится блокирование функциональной активности промежуточного мозга. Это дало основание У. Пенфилду (1954,1966,1972) и Г. Джасперу (1954, 1966) высказать предположение, что сознание связано со структурами промежуточного мозга. Однако при этом категорически отвергается представление о рассмотрении отдельных структур промежуточного мозга в качестве специфического вместилища сознания (Пенфилд, 1966; Джаспер, 1966). Пенфилдом было введено понятие центрэнцефалической системы. Этим термином обозначается система структур, связанная с сознанием и объединяющая в единое целое функцию промежуточного мозга с передним и средним мозгом. Особенно большое значение в представлении о центрэнцефалической системе придается взаимосвязи промежуточного мозга, особенно таламуса, с корой больших полушарий (Пенфилд, 1966). Согласно мнению Пенфилда, многие интегративные процессы, лежащие в основе произвольных движений, осуществляются при участии центрэнцефалической системы. Введение понятия центрэнцефалической системы, в которой происходит интеграция функциональной активности передних отделов ствола мозга с деятельностью коры, внесло новые возможности в понимание механизма произвольных движений и участия сознания в высшей нервной деятельности. Мы полагаем, что при помощи того уровня осознавания действительности, которое обозначается понятием "я", производится отбор функциональных констелляций нейронов конечного мозга, имеющих непосредственное значение для выполнения наиболее адекватного поведенческого акта в сложившейся ситуации. Однако этот уровень сознания, чтобы иметь возможность производить выбор наиболее адекватных способов решения задачи, должен получить информацию о её биологической значимости. Эта информация получается от тех структур мозга, которые связаны с эмоциональным ощущением. СТРУКТУРЫ МОЗГА, ЭМОЦИИ И РАССУДОК Только после того как в сознании произойдет интеграция информации о событиях окружающего мира с их биологической оценкой, осуществляемой посредством эмоций, и всем прошлым индивидуальным опытом, формируется, как мы полагаем, полноценный фактор отбора адекватных решений. Если, например, из внешней среды поступает сенсорная информация, вызывающая эмоцию испуга, можно полагать, что из множества нейронных констелляций коры мозга производится отбор тех из них, которые по эфферентным (выносящим) путям посылают импульсы к эффекторам, обеспечивающим выполнение наиболее целесообразного поведенческого акта - избегания грозящей опасности. Роль эмоций в успехе решения экстраполяционной задачи, видимо, удается выявить в эксперименте, проводимом в нашей лаборатории А.Ф. Семиохиной и С.И. Забелиным. Крысы лабораторных линий не в состоянии решать экстраполяционную задачу при использовании пищевого раздражителя в качестве стимула к ее решению. Однако если вместо пищи используется электрическое раздражение лимбической системы мозга, которое крыса осуществляет через вживленные электроды посредством нажатия на педаль (по методике Д. Олдса, П. Милнера, 1954), крысы решают предложенную им задачу. Они преследуют отодвинувшуюся за непрозрачной ширмой педаль и обходят ширму со стороны движения педали. Принципиальное значение этих опытов заключается в том, что они являются попыткой экспериментального изучения роли непосредственного раздражения структур мозга, связанных с эмоциями, при выполнении животным элементарного рассудочного акта. Видимо, можно сказать, что эмоции не только приводят к интенсификации поведе-ния, как на это указывал Ч. Шеррингтон (1947), но они принимают непосредственное участие в выборе наиболее адекватной формы поведения в сложившейся ситуации. Поэтому, конечно, не случайно, что крупнейший физиолог В. Кэннон, изучавший эмоции, одну из своих книг, в которой разбирается значение эмоций для биологической целесообразности функции организма, назвал "Мудростью тела" (Wisdom of the body, 1932). Рассматривая вопрос о морфофизиологической основе эмоций, нужно подчеркнуть замечательный факт, что те структуры мозга, которые связаны с эмотивными ощущениями, занимают особое положение в анатомической структуре мозга. В 1937 г. Д. Папец высказал предположение, что гипоталамус, переднее ядро таламуса, поясная извилина коры мозга и гиппокамп образуют единый механизм, работа которого является основой возникновения эмоций. Дальнейшие исследования этой области мозга показали, что эмоциональный круг возбуждения должен быть несколько изменен и расширен. Выяснилось, что ряд структур переднего, промежуточного и даже среднего мозга функционально связаны с эмоциями и поэтому могут рассматриваться в качестве структур, входящих в лимбическую систему (Наута, 1960,1972,1973; Брэйди, 1960; Мэгун, 1963; Дельгадо, 1969). Лимбическая система топографически близка к таламусу, а благодаря системе контактных соединений находится в тесном взаимодействии с таламусом. Она кольцом окружает таламус и соединена с ним системой проводящих путей. Все это обеспечивает их тесное взаимодействие (рис. 2). Поэтому все афферентные (приносящие) импульсы, идущие по специфическим и неспецифическим путям через таламус к коре мозга, имеют возможность получить "эмоциональную окраску". Функциональное объединение структур мозга, лежащих в основе эмоций, тесно связано многообразной системой проводящих путей со стволом мозга и новой корой, особенно ее лобной областью. В сущности цитоархитектоническая организация переднего отдела мозга сформи-ровалась таким образом, что анатомические связи между префронтальной корой мозга (отделом лобной области, имеющим отношение к выбору решения), таламусом (структурой, с которой особенно связывается интеграция сознания) и лимбической системой обеспечивают тесное функциональное взаимодействие этих отделов мозга как единого целого. У. Наута, вероятно, один из лучших знатоков морфофизиологических связей рассматриваемого отдела мозга, в одной из своих последних работ (Nauta, 1972) указывает на уникальное положение лобной области мозга. Именно она, точнее тот ее отдел, который называется префронтальным, находится в многообразных взаимоотношениях с двумя крупными функциональными областями: во-первых, с височными и теменными областями коры головного мозга, принимающими участие в процессах зрения, слуха и соматосенсорного восприятия, во-вторых, с лимбической системой конечного мозга и рядом структур мозга, связанных с гипоталамусом. Такие связи префронтальной области дают основание к рассмотрению ее в качестве структуры, выполняющей одновременно как "сенсорные", так и "эффекторные" функции. Согласно взгляду Науты, лобный Рис. 2. Лимбическая система мозга и таламус. 1 - таламус; 2 - гиппокамп (незаштрихован) и гиппо- , кампальная извилина; 3 - поясная извилина; 4 - миндалевидный комплекс; 5 - первичная обонятельная кора; 6 - свод; 7 - орбитальная кора; 8 - лобно-височная и подмозолистая кора. На схеме видно, что лимбическая система кольцом окружает таламус, что обеспечивает их тесное взаимодействие. Анатомические образования, относящиеся к лимбической системе, заштрихованы, а таламус и маммилярные тела затушеваны (по Плугу, 1964). Рис. 3. Схема основных путей, идущих от первичных сенсорных полей коры мозга обезьяны. Наружная поверхность мозга: ВТ - верхняя теменная доля; НТ - нижняя теменная доля; НВ - нижняя височная извилина; n - поясная извилина; Г - гиппокамп. Слуховая область обозначена вертикальной штриховкой, зрительная - горизонтальной, сомато-сенсорная - перекрестной. Восходящие пути к лобной коре, несущие слуховую информацию, обозначены черным] стрелками, зрительные -пунктирными, сомато-сенсорные - полыми (по Науте, 1972) отдел коры должен рассматриваться не только в качестве высокоорганизованного мозго-вого механизма, связанного с восприятием зрительной, слуховой и сенсомоторной инфор-мации, Благодаря своим взаимным связям с лимбико-гипоталамическим отделом, лобная область получает также постоянную информацию о нейрогуморальном состоянии внутренней среды организма (рис. 3, 4). Все вышесказанное указывает, что таламус - тот отдел мозга, который имеет, видимо, самое непосредственное отношение к сознанию (в смысле conscious), лимби-ческая система, связанная с эмоциями, и префронтальная кора, в которой осуществляется конвергенция информации о внешней среде и состоянии нейрогуморальной среды организма - находятся в топографической близости друг с другом. Всякая топографическая близость, при которой укорачиваются коммуникации и уменьшается необходимость в переключательных инстанциях-посредниках, приводит к усовершенствованию функциональной организации структуры. Рис. 4. Увеличение площади ассоциативной коры по сравнению с сенсорной и двигательной корой в ряду млекопитающих а - крыса; б - землеройка; в - древесная землеройка, г - долгопят; д - шимпанзе; е - человек. 1 - 5 - двигательная, слуховая, сенсорная сомато-, обонятельная и зрительная области; 6 - ассоциативная кора. Видно, что более высокоорганизованные животные имеют большую площадь ассоциативных зон мозга (по Пенфилду, 1966) ЭВОЛЮЦИЯ СТРУКТУР, СВЯЗАННЫХ С РАССУДКОМ Все вышеизложенное дает основания для рассмотрения эволюции тех структур мозга, которые связаны с рассудочной деятельностью. В тезисной форме этот вопрос может быть изложен следующим образом. 1. Понимая под сознанием интегративную сенсорную функцию, связанную с взаимодействием стволового отдела мозга с передним мозгом, можно думать, что это свойство мозга эволюционировало очень медленно. Видимо, оно чрезвычайно древнее, а быть может, даже одно из первичных функций головного мозга. 2. Наибольшую эволюцию претерпевал конечный мозг. Несмотря на то, что изменение структурной организации конечного мозга шло у позвоночных животных по разным путям, можно, видимо, выделить по крайней мере следующие пути, по которым шла прогрессивная эволюция конечного мозга (см. также Д.А. Сахаров, 1972). Во-первых, увеличение объема конечного мозга, во-вторых, усложнение системы контактов между нейронами и, в-третьих, увеличение площади так называемых ассоциативных зон, или зон перекрытия между корковыми концами анализаторов. Последнее ясно видно на мозге млекопитающих. Относительное увеличение ассоциативных зон, к которым относится и лобная область, по отношению к специализированным отделам коры мозга, отчетливо видно в сравнительном ряду мозга млекопитающих. Эволюция конечного мозга млекопитающих и птиц шла по пути усложнения разных морфологических структур мозга (новой коры больших полушарий у первых и стриатума у вторых). Увеличение размера этих структур у этих классов животных шло за счет увеличения числа нейронов и усложнения системы контактов между ними (см. рис. 4). 3. Существенную эволюцию претерпела лимбическая система. Ее филогенез тесно связан с прогрессивным развитием новой коры. Старая кора (или архикортекс), функционально связанная первоначально с дистантной (обонятельной) рецепцией, оказалась оттесненной у млекопитающих на медиальную сторону, претерпев в своей эволюции дифференцировку на ряд структур, которые входят в лимбическую (рис. 5) систему. У высших млекопитающих лимбическая область коры достигает высокой диффе-ренциации. У человека и шимпанзе задняя лимбическая подобласть неотличима от других высокодифференцированных областей новой коры (Замбржицкий, 1972). Некоторые исследователи рассматривают такую прогрессивно развившуюся структуру новой коры, как префронтальную область, в качестве одной из функциональных структур, входящих в лимбическую систему (Конорский, 1967,1968). Рис. 5. Схема эволюции лимбической области. Обозначена заливкой у млекопитающих: а - мозг кролика; б - кошки; в - обезьяны; г - человека. У высших млекопитающих мозг (в, г) значительно усложнился и дифференцировался; старая кора, относящаяся к лимбической системе, оказалась оттесненной на медиальную сторону (по Вейну, Каменецкой,1973) Многообразие условий существования высших млекопитающих и особенно человека требует огромного числа решений с прогнозом на будущее. Это привело, в конечном счете, к развитию в эволюционном ряду эмоций со стремлением к преду-смотрению будущего. В тесной связи с этими эмоциями эволюционировали ориентировочно-исследовательский рефлекс и рефлекс цели, так ярко описанный И.П. Павловым у человека (1916). Согласно мнению Павлова, рефлекс цели имеет огромное жизненное значение. "Вся жизнь все ее улучшения, вся ее культура делается рефлексом цели, делается только людьми, стремящимися к той или другой поставленной ими цели" (Павлов, 1949. С. 310), Таким образом, в эволюции мозга можно, видимо, выделить две системы, которые связаны с прогрессивным развитием рассудочной деятельности. Во-первых, усложнение конечного мозга (коры млекопитающих, стриатума у птиц). Это усложнение ведет к увеличению возможности улавливания многообразия структурной организации внешней среды. Во-вторых, усложнение системы отбора нейронных констелляций конечного мозга при построении программ адаптивного поведенческого акта. Видимо, основной путь эволюции системы - отбор, связанный с сознанием, шел посредством увеличения числа тех структур мозга, которые лежат в основе эмоций и тесно связанным с ними префронтальным отделом коры мозга. Степень развития этих отделов - существенное условие эвристической функции мозга. Высказанная гипотеза о физиолого-генетических механизмах рассудочной деятель-ности построена на двух основных допущениях. Во-первых, что в основе рассудочной деятельности лежит макробиологическая система, во-вторых, что вероятностные процессы играют большую роль в рассудочной деятельности. В сущности, основной принцип целесообразности реакции животного на внезапные изменения внешней среды при решении новой задачи и адаптивное приспособление вида к изменившимся условиям среды имеют определенные Черты сходства. Решение новой задачи отдельной особью и приспособление вида возможны только при наличии большого разнообразия норм реакций тех единиц, из которых состоят как популяции нейронов, так и популяции вида. И в том, и в другом случае разнообразие элементов системы обусловливается генотипическим разнообразием норм реакций отдельных элементов каждой из указанных систем. Различие заключается лишь в том, что разнообразие норм реакций отдельных нейронов формируется в процессе индивидуального развития, разнообразие же норм реакций популяций обусловливается генотипическим разнообразием особей популяции. Наличие генотипического разнообразия элементов систем, посредством которых происходит приспособление особи и вида, еще далеко не исчерпывает возможностей их приспособления к многообразным условиям внешней среды. И в том, и в другом случае важнейший фактор адаптивной реакции - это фактор отбора. В случае естественного отбора сам фактор отбора не несет в себе элемента какой-либо осознанной направленности. Основной критерий в этом случае - число животных с определенным генотипом, выживших до половой зрелости. В случае искусственного отбора в самом факторе селекции заложен элемент осознанно-направленного отбора живых организмов с определенным фенотипом, который обусловливается специфическим генотипом. Точно так же в случае мышления фактором отбора определенных констелляций нейронов конечного мозга является тот уровень мышления, который фокусируется сознанием, эмоциями, всем предшествующим индивидуальным опытом, тем уровнем, который обозначается столь абстрактным и в то же время столь конкретным словом "Я". Согласно развиваемой нами концепции, мышление развивается в результате взаимодействия нескольких систем мозга. Необходимым условием наиболее совершенной формы мышления является, несомненно, наличие большого числа нейронов, обладающих многообразным аппаратом контактных соединений. Несмотря на большое число элементов, из которых построен мозг, он, конечно, не непознаваем. Возможно даже, что сам принцип работы мыслительного аппарата мозга относительно прост. Но эта простота требует, тем не менее, огромного числа элементов. Мышление в своей развитой форме, несомненно, функция биологической макросистемы, хотя отдельные удивительные элементы целесообразного поведения, видимо, удается обнаружить и в некоторых простейших биологических микросистемах на примере "поведения" клетки (Александров, 1970). Но там это только специфические, хотя иногда и весьма пластичные формы поведения, к которым вряд ли можно приложить понятие "разум". Разум в той степени, в которой он развит у человека и высших позвоночных животных, несомненно, - это продукт сложной макробиологической системы. ОБЪЕКТИВНОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАССУДОЧНОЙ ДЕЯ-ТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ Элементарная рассудочная деятельность животных в настоящее время может исследоваться не только на феноменологическом, но и на физиолого-генетическом уровне с привлечением математического моделирования. Регистрация биоэлектрической активности головного мозга при решении задачи позволила выявить изменения ЭЭГ, свидетельствующие о резком возбуждении мозга в момент принятия решения. Защитным механизмом нервной системы в момент резкого возбуждения является парабиотическое (запредельное) торможение. Повышенное возбуждение мозга - необходимое условие осуществления рассудочного акта, а уровень возбудимости является модификатором как нормального, так и патологического поведения. Значительная роль в формировании поведения принадлежит генотипическим факторам. В физиологии высшей нервной деятельности накоплен большой материал по изучению особенностей формирования и механизмов осуществления безусловнорефлекторных реакций и всех видов обучения. Наряду с этим одна из важнейших функций мозга, которая связана с мышлением, изучается в основном психологами (Бауер, 1979; Ломов, 1966; Лурия, 1962; Павлов, 1949). Физиологи, за редким исключением (Бехтерева и соавт., 1977; Иваницкий, 1976; Кратин, 1973; Ливанов и соавт., 1966), не проводят систематических исследований в области экспериментального изучения рассудочной деятельности мозга. В то же время крупнейшие ученые - основоположники современной биологии - указывали на наличие у животных рассудочной деятельности как результата самостоя-тельной функции мозга, отличающегося от проявлений инстинктов и обучаемости. Ч. Дарвин указывал на естественный отбор как на направляющую причину развития не только инстинктов и способности к ассоциациям, но и рассудочной деятельности. При этом он резко критиковал тех, кто, несмотря на приводимые им доводы ______________________________ 1 Успехи физиол. наук. 1982. Т. 13, № 1. С. 25 - 41. 175 | ||
| [#2591] | Псевдоним: Michael | 17:23 15/10/2004 |
| Не пойму, вы прикалываетесь или действительно не у курсе?:) | ||
| [#2587] | Псевдоним: оська | 14:54 15/10/2004 |
| кто? кукишь? | ||
| [#2579] | Псевдоним: Michael | 16:58 14/10/2004 |
| оське Клянусь, аллахом, я не виноват, что он дал такую реакцию... Даже не смешно | ||
| [#2578] | Псевдоним: оська | 16:07 14/10/2004 |
| целостностью... | ||
| [#2570] | Псевдоним: Michael | 2:29 14/10/2004 |
| не знаю чем кукиш в кармане лучше чем фаллос в стакане, но что ... закрываемся?:) | ||
| [#2563] | Анонимно | 6:44 13/10/2004 |
| опять... повторы:) | ||
| [#2562] | Псевдоним: Michael | 6:43 13/10/2004 |
| И насчет математики: к предыдущему мы ещё вернёмся Сейчас интересно другое, где верхний предел математики, если, конечно, он существует. И ещё... Вы совершенно уверены, что на сегодня уже существуют те разделы математики, которые способны адекватво описывать работу мозга на этом, по сути одном из человеческих, языков работу мозга? | ||
| [#2561] | Псевдоним: Michael | 5:54 13/10/2004 |
| Из яркого тут же: Как мог продолжать заниматься научной деятельностью Л.Пастер после инсульта в область внутренней капсулы, где сходятся почти все пути от коры, почему нейрохирурги, оперируя на открытом мозге и удаляя его участки могу сохранять речевой контакт с пациентом. почему человек после инсульта в зоны Брока или Вернике утрачивает соответственно импрессивную или экспрессивную речь, но сохраняет ясное сознание. Для литераторов большое поле деятельности в интерпретации "ясного", для логики, кстати, тоже. Т.е. на этой схеме можно попасть в такой объяснительный параноид, что мама дорогая:) | ||
| [#2560] | Псевдоним: Michael | 5:27 13/10/2004 |
| Модель, конечно, так себе, нужна ещё и модель самой этой центрэнцефалической системы (в перекрестье и вершине всех прожекторов и треугольников) Но отсюда становится хотя бы ясно, почему мы до сих пор смотрим на мир глазами динозавров, а отличия картины сознания людей и животных связаны только с различной периферией и сам "процессор" в филогенетическом ряду меняется мало :) | ||
| [#2559] | Псевдоним: Michael | 5:25 13/10/2004 |
| Модель, конечно, так себе, нужна ещё и модель самой этой центрэнцефалической системы (в перекрестье и вершине всех прожекторов и треугольников) Но отсюда становится хотя бы ясно, почему мы до сих пор смотрим на мир глазами динозавров, а отлиция картины сознания людей и животных связаны только с различной перифериферией и сам "процессор" в филогенетическом ряду меняется мало :) | ||
| [#2558] | Псевдоним: Michael | 17:48 12/10/2004 |
| Зачем идти длинным нейрофизиологическим путём, когда достаточно модели | ||
| [#2557] | Псевдоним: Michael | 17:45 12/10/2004 |
| нужно удвоить схему #2532 на внешний мир и схему тела и нарисовать, вот и всё:) затем добавить пирамидную и экстрамирамидную регуляцию движения, тонический и пластическиу мыш.тонус и будет общий план, рисовать на компе я толком не умею. может у вас, что получится, я бы подкорректировал. | ||
| [#2556] | Псевдоним: - | 16:33 12/10/2004 |
| Пока в критическом разборе рассмотрены только вводные положения. До применения и обоснования основной модели дело так и не дошло. Извините, но пока это выглядит как детский кукиш, зажатый в кармане парусиновых штанишек. Ждем продолжения. | ||
| [#2535] | Псевдоним: - | 12:35 11/10/2004 |
| Ну, вторая-то половина, точно полугениальна. | ||
| [#2533] | Анонимно | 11:23 11/10/2004 |
| Так? | ||